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第1章 绪论1

1.1水力学的研究对象1

1.2液体的基本特征和主要物理性质1

1.2.1液体的基本特征1

1.2.2国际单位制（SI）和工程单位制2

1.2.3液体的主要物理性质3

1.3作用于液体上的力11

1.3.1表面力11

1.3.2质量力12

第2章 水静力学15

2.1静水压强的概念15

2.1.1静水压强的定义15

2.1.2静水压强的特性15

2.2液体的平衡微分方程与等压面18

2.2.1液体的平衡微分方程18

2.2.2等压面20

2.3重力作用下静水压强的分布规律21

2.3.1重力作用下静水压强的基本公式21

2.3.2绝对压强、相对压强、真空压强和压强的表示方法23

2.3.3静水压强基本方程的能量意义和几何意义26

2.4水静力学在量测上的应用27

2.4.1测压管27

2.4.2压差计28

2.5作用于平面上的静水总压力31

2.5.1图解法31

2.5.2分析法34

2.6作用于曲面上的静水总压力40

2.6.1曲面上静水总压力的大小40

2.6.2静水总压力的方向43

2.6.3静水总压力的作用点43

2.7作用于物体上的静水总压力、浮力、浮体的平衡46

2.7.1作用于物体上的静水总压力——阿基米德原理46

2.7.2沉体、潜体及浮体的平衡47

本章小结48

第3章 恒定总流的基本方程56

3.1描述液体运动的两种方法56

3.1.1拉格朗日法和欧拉法56

3.1.2质点的加速度：当地加速度、迁移加速度与全加速度58

3.1.3液体运动的一些基本概念61

3.2恒定总流的连续性方程66

3.3恒定总流的能量方程68

3.3.1理想液体恒定微小流束的能量方程69

3.3.2实际液体恒定流微小流束的能量方程71

3.3.3实际液体恒定总流的能量方程71

3.4恒定总流的动量方程86

3.4.1恒定总流动量方程式的推导86

3.4.2恒定总流动量方程式的应用条件和技巧90

3.4.3恒定总流动量方程式应用举例91

3.4.4动量方程与能量方程的异同95

本章小结96

第4章 流动型态和水头损失104

4.1流动阻力和水头损失的分类104

4.1.1流动阻力的分类104

4.1.2水头损失的分类106

4.1.3水头损失的叠加原理106

4.2实际液体流动的两种流态107

4.2.1雷诺试验107

4.2.2层流和紊流的判别109

4.2.3雷诺数的物理意义110

4.3均匀流沿程水头损失与切应力的关系111

4.3.1沿程水头损失与边壁切应力的关系111

4.3.2沿程水头损失与流层间切应力的关系113

4.3.3沿程水头损失的通用计算公式114

4.4圆管中的层流运动115

4.4.1圆管均匀层流的流速分布116

4.4.2圆管均匀层流的断面平均流速116

4.4.3圆管均匀层流的流量117

4.4.4圆管均匀层流的沿程水头损失117

4.4.5圆管均匀层流的动能改正系数118

4.5紊流运动的基本概念118

4.5.1紊流的形成过程119

4.5.2紊流运动要素的脉动现象与时均化的概念120

4.5.3紊流附加切应力与普朗特的动量传递理论123

4.5.4紊流中的层流底层及紊流中的流区126

4.5.5紊流的流速分布129

4.6紊流的沿程水头损失133

4.6.1沿程阻力系数的试验研究134

4.6.2实际管道（自然粗糙）沿程阻力系数137

4.6.3计算沿程水头损失的经验公式142

4.7局部水头损失145

4.7.1圆管突然扩大的局部水头损失146

4.7.2管道局部水头损失系数147

4.8边界层基本概念和绕流阻力154

4.8.1边界层基本概念154

4.8.2边界层的分离现象与绕流阻力155

本章小结159

第5章 孔口、管嘴恒定出流和有压管道恒定流163

5.1孔口、管嘴出流和有压管流的基本概念163

5.2孔口、管嘴恒定出流的基本公式164

5.2.1液体流经薄壁孔口的恒定出流164

5.2.2液体经管嘴的恒定出流167

5.3有压管道的恒定流170

5.3.1短管的水力计算170

5.3.2长管的水力计算176

5.3.3管网的水力计算183

本章小结191

第6章 明渠恒定流动197

6.1明渠的几何特性197

6.1.1明渠的底坡197

6.1.2明渠的横断面198

6.1.3过水断面的几何要素198

6.1.4棱柱形渠道与非棱柱形渠道199

6.2明渠均匀流199

6.2.1明渠均匀流的特性和形成条件200

6.2.2明渠均匀流基本公式201

6.2.3明渠均匀流水力计算202

6.2.4水力最优断面和允许流速206

6.2.5无压圆管均匀流水力计算209

6.3明渠恒定非均匀流213

6.3.1明渠的流动状态213

6.3.2断面比能、比能曲线215

6.3.3临界水深217

6.3.4临界底坡218

6.3.5水跃和水跌221

6.3.6棱柱形渠道非均匀渐变流水面曲线的分析226

6.3.7明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的计算233

6.4堰流及闸孔出流235

6.4.1堰流的类型及基本公式236

6.4.2闸孔出流基本公式241

本章小结242

第7章 渗流248

7.1渗流现象和渗流模型248

7.1.1渗流现象248

7.1.2水在土中的存在形态249

7.1.3土的渗流特性249

7.1.4渗流模型249

7.2渗流的基本定律250

7.2.1达西定律250

7.2.2达西定律的适用范围251

7.2.3渗透系数252

7.3恒定渐变渗流的杜比公式252

7.3.1恒定均匀渗流和非均匀渗流的断面流速分布252

7.3.2恒定渐变渗流的基本微分方程和浸润曲线254

7.4井和集水廊道的渗流计算258

7.4.1集水廊道258

7.4.2无压完整井258

7.4.3承压完整井260

7.4.4大口井和基坑排水260

7.4.5井群261

7.5应用流网解平面渗流问题263

7.5.1平面有压渗流流网的绘制263

7.5.2利用流网进行渗流计算264

本章小结266

附录一 水力学实验268

附录二 英语专业名词索引299

习题参考答案309

参考文献312

附图Ⅰ313

附图Ⅱ314

附图Ⅲ315

附图Ⅳ316